高熵合金中卫高熵合金材料厂家批发

高熵合金的应用

1.高温性能的应用

无论何种类型,热机的效率随着温度的升高而增加.如核能、燃煤和燃油等发电行业中，工作温度的升高可以降低燃料消耗、污染和运行成本.在喷气发动机工业中，工作温度的增加可使性能改进，例如更重的有效载荷、更大的速度和更大的范围的组合等.目前发动机主要部件材料的开发还是集中在Ni基高温合金材料上，但由于其初始熔点大约在1300℃,镍基高温合金适用于温度仅在1160~1277℃之间.因此，开发具有更高温性能的发动机部件材料变得至关重要.试验表明这两种耐火HEAs在1600℃时的屈服强度超过400MPa,这远Inconel 718 Ni 基高温合金在1000℃的屈服强度(低于200MPa).热机的开发需要进一步改善发动机部件材料的高温性能.与Ni基高温合金相比，HEAs在高温下具有更高的稳定性、更低的成本和密度、正的晶格失配，这表明这些合金由于具有吸引人的高温机械性能，有可能取代Ni基高温合金作为下一代高温材料.

2.断裂韧性的应用

材料的断裂往往关乎着安全的问题,一般来说，根据失效应变可以分为脆性和韧性断裂.脆性断裂没有塑性变形的迹象，通常以灾难性方式发生，开发具有性能的新型金属材料具有重要意义.据报道，当温度从298K下降到77K时，CrMnFeCoNi高熵合金的断裂韧性几乎保持恒定，而CrCoNi高熵合金的断裂韧性略微增加.在这些HEAs中，没有出现像钢、非晶合金、镁合金、多孔金属和纳米金属等许多传统合金那样尖锐的韧脆转变，这表明这些合金可能是极端寒冷条件下应用的优良候选材料，例如，用于船体、飞机和低温储存罐的材料等.

3.耐腐蚀性的应用

我国每年因腐蚀而引起的材料浪费极其严重,研究和开发具有耐腐蚀性较好的材料对资源的节省具有重要意义.Zhang等通过激光表面合金化方法，在304不锈钢上制备了具有良好冶金结合性能的FeCoCrAlNi涂层，试验结果表明FeCoCrAlNi涂层的显微硬度是304不锈钢的3倍，在3.5%的NaCl溶液中，其抗空蚀性能是304不锈钢的7.6倍左右，电流密度比304不锈钢降低了一个数量级.Ye等采用激光表面合金化的方法制备了CrMnFeCoNi涂层，并在3.5%的NaCl和0.5mol/L H2SO4溶液中进行了电位动态极化试验，结果表明HEAs涂层的耐蚀性能均优于A36钢基体，腐蚀电流甚至低于304不锈钢.高熵合金作为一种新开发的多主元合金，了基于单一多数主体元素的传统合金的设计限制，具有提高耐腐蚀性的潜力.这表明这些具有的内在耐腐蚀性的新型合金，在恶劣环境的应用中具有的经济和安全益处.
高熵合金的非晶形成能力较强,某些高熵合金能在铸态组织中形成非晶相.而传统合金要获得非晶组织，需要的冷却速度将液态原子无规则分布的组织保留到室温.非晶态金属的研究是近年来才兴起的，由于结构中无位错，具有很高的强度、硬度、塑性、韧性、耐蚀性及特殊的磁学性能等，应用也极为广泛.制备非晶态高熵合金无疑将进一步扩大高熵合金的应用领域.高熵合金的种类繁多，其显微结构和性能具有很高的研究价值.高熵效应是调控其显微组织和结构的主要因素.目前这一领域的关注点已经发展到了7个合金系列，每个合金系列包括6-7元素，已经产生了超过408种新合金.在这408种合金中含有648种不同的微观结构.研究发现，合金元素数量和加工条件对其显微结构有显着的影响.不同结构的高熵合金，呈现出不同的结构性能和功能特点.高熵合金特的结构和广泛合金种类，为其结构化应用和功能化应用提供了基础.
常做高熵合金组分：
CoCrFeNi CoCrFeNiAl CoCrFeNiCu CoCrFeNiMo FeNiCrCuAl
CoCrFeNiMn CoCrNiAl FeMnCoCr TiVAlCrZr TiNbMoTaW
CuAlTiWV Al_xCrFeNiTi TiZrHfVNb
对于各种含Mn、Mg等易挥发元素、Nb、Ta等高熔点元素的较高难度高熵合金我们均可配合实验生产。
高熵合金作为一种全新的合金设计理念，将合金设计的范围从传统合金设计所着眼的相图边角扩展到了相图中间广阔的区域，也造就了其特的性质。在众多高熵合金种类中，有一部分具有广阔的高温应用前景，有望成为新一代高温材料，如高温高熵合金和难熔高熵合金等
高熵合金通常含有较高原子比例的铬、铝等元素，与传统的高温合金相比，从理论上具有更的抗氧化性。Tsao等研究了基于Al-Ti-Cr-Fe-Co-Ni体系的高温高熵合金的900~1100℃/5~200h高温氧化和腐蚀性能，并与CM247LC镍基高温合金进行了比较。该研究观察到高熵合金由于不同的溶质形成了复杂的氧化物，并认为含量较高的铬和铝促进了保护性铬和氧化铝层的形成，表现出的热腐蚀和抗氧化性。
难熔高熵合金主要是由铌、钼、钽、钨、锆、钒等抗氧化性较差的高熔点元素作为主元，在高温氧化过程中难以生成致密的氧化物来阻碍氧内扩散。对于难熔高熵合金通常研究钨、钼等在氧化过程中的作用。针对高熵合金的实际开发需求，可以从涂层、热处理工艺和制备方法等方面优化高熵合金的氧化性能。